Trong các hệ thống sản xuất công nghiệp, dầu DO, dầu FO/HFO, dầu thô, dầu máy và dầu bôi trơn có đặc tính rất khác nhau về độ nhớt, nhiệt độ làm việc và khả năng chảy. Vì vậy, lựa chọn bơm dầu công nghiệp không đơn giản chỉ dựa vào lưu lượng và áp suất.
Một máy bơm hoạt động tốt với dầu DO chưa chắc phù hợp với dầu FO có độ nhớt cao. Ngay cả cùng một loại dầu FO, khi nhiệt độ thay đổi, độ nhớt thay đổi thì điều kiện làm việc của máy bơm cũng có thể thay đổi đáng kể.
Để lựa chọn đúng, cần xem xét đồng thời:
Môi chất → Độ nhớt → Nhiệt độ → Lưu lượng → Áp suất → Loại bơm → Tốc độ → Công suất.
Đây cũng là cơ sở để VIMEX tư vấn các dòng bơm bánh răng KCB, YCB, NYP và các giải pháp bơm dầu phù hợp với từng hệ thống.
Dầu DO có độ nhớt tương đối thấp so với FO/HFO và nhiều loại dầu nặng khác. Trong các hệ thống công nghiệp, bơm có thể được sử dụng để:
Với dầu DO, ngoài lưu lượng và áp suất, cần xem xét điều kiện hút, thời gian vận hành và yêu cầu an toàn của hệ thống.
Dầu FO/HFO cần được quan tâm đặc biệt vì độ nhớt phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ.
Khi nhiệt độ thấp, dầu trở nên đặc hơn và khả năng chảy giảm. Khi được gia nhiệt, độ nhớt giảm và dầu dễ vận chuyển hơn.
Do đó, khi lựa chọn bơm dầu FO/HFO, không nên chỉ cung cấp tên môi chất là “dầu FO”.
Cần xác định:
Đặc biệt với dầu có độ nhớt cao, tốc độ quay của bơm là thông số rất quan trọng.
Dầu máy, dầu bánh răng, dầu bôi trơn và các loại dầu công nghiệp có dải độ nhớt khá rộng.
Các hệ thống thường sử dụng bơm để:
Không nên lựa chọn bơm chỉ dựa vào tên gọi “dầu máy”. Hai loại dầu máy khác nhau có thể có độ nhớt và nhiệt độ vận hành hoàn toàn khác nhau.
Dầu thô là môi chất phức tạp hơn do tính chất có thể thay đổi đáng kể tùy nguồn và điều kiện vận hành.
Khi lựa chọn bơm cần có thông tin cụ thể về:
Vì vậy, không nên mặc định một loại bơm bánh răng sẽ phù hợp với mọi loại dầu thô.
Độ nhớt thể hiện mức độ cản trở dòng chảy của chất lỏng.
Có thể hiểu đơn giản:
Độ nhớt thấp → chất lỏng dễ chảy.
Độ nhớt cao → chất lỏng đặc hơn và khó chảy hơn.
Khi độ nhớt tăng, tổn thất trên đường ống hút và đường đẩy cũng có thể tăng. Khả năng chất lỏng điền đầy buồng hút của bơm trở thành vấn đề cần quan tâm.
Đây là lý do cùng một đầu bơm nhưng khi sử dụng cho hai môi chất có độ nhớt khác nhau có thể phải lựa chọn tốc độ quay và công suất động cơ khác nhau.
Đây là yếu tố rất dễ bị bỏ qua.
Đối với nhiều loại dầu:
Nhiệt độ tăng → độ nhớt giảm → dầu dễ chảy hơn.
Ngược lại:
Nhiệt độ giảm → độ nhớt tăng → dầu đặc hơn.
Vì vậy, câu hỏi:
“Dầu này có độ nhớt bao nhiêu?”
nên được làm rõ thành:
“Độ nhớt của dầu tại nhiệt độ vận hành của hệ thống là bao nhiêu?”
Đây mới là dữ liệu có ý nghĩa khi lựa chọn bơm.
Tùy tính chất dầu và yêu cầu hệ thống, có nhiều công nghệ bơm khác nhau. Trong nhóm bơm thể tích dùng cho dầu, bơm bánh răng là một giải pháp phổ biến.
Tại VIMEX, các dòng KCB, YCB và NYP có thể được xem xét cho nhiều ứng dụng dầu khác nhau tùy điểm làm việc.
KCB là dòng bơm bánh răng được sử dụng trong nhiều hệ thống vận chuyển dầu công nghiệp.
Dòng bơm này có nhiều model với các mức lưu lượng và công suất khác nhau, có thể được lựa chọn cho:
Khi lựa chọn KCB cần kiểm tra cụ thể độ nhớt, nhiệt độ, lưu lượng và áp suất thay vì chỉ lựa chọn theo model.
YCB cũng là một dòng bơm bánh răng được sử dụng trong các hệ thống dầu công nghiệp.
Tùy model và cấu hình, YCB có thể được xem xét cho các hệ thống vận chuyển, cấp hoặc tuần hoàn dầu.
Điểm quan trọng vẫn là phải đối chiếu điểm làm việc thực tế với bảng performance của model, đặc biệt khi độ nhớt môi chất khác với điều kiện thử tiêu chuẩn.
NYP là dòng bơm bánh răng ăn khớp trong – Internal Gear Pump.
Đây là nhóm sản phẩm đặc biệt đáng xem xét khi cần vận chuyển dầu và chất lỏng có độ nhớt cao.
VIMEX hiện có thể tư vấn nhiều model như:
NYP3.6 – NYP7.0 – NYP52 – NYP80 – NYP111 – NYP160 – NYP220...
Một đặc điểm quan trọng khi lựa chọn NYP là tốc độ quay phải được xem xét theo độ nhớt của môi chất.
Các bảng performance của dòng NYP cho thấy một nguyên tắc rất đáng chú ý:
Khi độ nhớt tăng cao, tốc độ quay phù hợp thường được lựa chọn thấp hơn.
Do đó, nhiều cấu hình NYP sử dụng động cơ kết hợp hộp giảm tốc để đưa đầu bơm về tốc độ phù hợp.
Không nên kết luận đơn giản rằng dòng nào “tốt hơn”. Điều quan trọng là dòng nào phù hợp với môi chất và điểm làm việc cụ thể.
Bảng trên chỉ có tính chất định hướng. Việc lựa chọn cuối cùng cần căn cứ vào thông số kỹ thuật cụ thể.
|
Điều kiện |
Dòng bơm có thể xem xét |
|
Dầu DO/Diesel |
KCB, YCB |
|
Dầu máy |
KCB, YCB, NYP tùy độ nhớt |
|
Dầu bôi trơn |
KCB, YCB, NYP |
|
Dầu FO/HFO |
KCB, YCB hoặc NYP tùy độ nhớt và điều kiện vận hành |
|
Dầu có độ nhớt cao |
NYP là dòng đáng xem xét |
|
Keo, nhựa, polymer |
NYP tùy đặc tính môi chất |
|
Chất lỏng cần gia nhiệt |
Xem xét cấu hình bơm có áo gia nhiệt phù hợp |
Khách hàng không nhất thiết phải biết chính xác model máy bơm cần mua.
Thay vào đó, hãy cung cấp cho VIMEX 5 thông tin:
Ví dụ:
Tên môi chất giúp xác định sơ bộ công nghệ bơm và vật liệu cần xem xét.
Đây là một trong những thông số quan trọng nhất khi lựa chọn bơm bánh răng.
Độ nhớt thường được cung cấp theo cSt hoặc cP, cần ghi rõ điều kiện đo nếu có.
Không nên tách nhiệt độ khỏi độ nhớt.
Đặc biệt đối với FO/HFO và dầu nặng, cần cung cấp nhiệt độ thực tế tại đầu hút của bơm.
Có thể cung cấp theo:
Nếu hệ thống cần điều chỉnh lưu lượng, cũng nên cung cấp khoảng lưu lượng tối thiểu – tối đa.
Cần xác định áp suất hoặc chênh áp mà bơm phải tạo ra để thắng được trở lực hệ thống.
Không nên nhầm giữa áp suất tối đa của bơm với áp suất vận hành thực tế.
Một sai lầm phổ biến là khách hàng yêu cầu:
“Tôi cần bơm 20 m³/h, chọn cho tôi một máy.”
Nhưng 20 m³/h dầu DO và 20 m³/h dầu có độ nhớt hàng nghìn cSt là hai bài toán rất khác nhau.
Nếu chỉ dựa vào lưu lượng mà bỏ qua độ nhớt, nhiệt độ và áp suất, máy bơm được lựa chọn có thể không đạt điều kiện vận hành mong muốn.
Với bơm bánh răng, cần xem đồng thời:
Lưu lượng + rpm + độ nhớt + áp suất + công suất.
Với chất lỏng độ nhớt cao, chất lỏng cần đủ thời gian để đi vào và điền đầy khoang hút của bơm.
Nếu tốc độ quay quá cao trong khi dầu quá đặc, điều kiện hút có thể trở nên bất lợi.
Vì vậy, không thể áp dụng suy nghĩ:
Muốn tăng lưu lượng → cứ tăng tốc độ bơm.
Tốc độ phải nằm trong vùng phù hợp với độ nhớt và điều kiện vận hành của từng model.
Đây là lý do khi lựa chọn dòng NYP, VIMEX thường xem xét đồng thời độ nhớt – rpm – lưu lượng – áp suất – công suất.
Với một số loại dầu, nhựa hoặc chất lỏng nhớt, khi nhiệt độ giảm, độ nhớt có thể tăng mạnh hoặc môi chất có thể trở nên khó chảy.
Trong trường hợp đó, có thể cần xem xét cấu hình bơm có áo gia nhiệt.
Mục đích là duy trì nhiệt độ của khu vực thân bơm để hỗ trợ môi chất duy trì trạng thái phù hợp cho quá trình vận chuyển.
Tuy nhiên, nhiệt độ gia nhiệt phải được lựa chọn theo đặc tính của môi chất và giới hạn vật liệu/phớt của thiết bị.
Đường hút ảnh hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của bơm.
Đặc biệt với dầu nhớt cao nên:
Một đầu bơm được lựa chọn đúng nhưng đường hút thiết kế không phù hợp vẫn có thể hoạt động không đạt yêu cầu.
Bơm bánh răng thuộc nhóm bơm thể tích.
Vì vậy, cần đặc biệt lưu ý tình trạng đường đẩy bị đóng kín khi bơm đang hoạt động.
Nếu bơm tiếp tục vận hành mà chất lỏng không có đường thoát, áp suất có thể tăng nhanh và gây nguy hiểm cho bơm, đường ống hoặc thiết bị liên quan.
Hệ thống cần có phương án bảo vệ quá áp phù hợp, chẳng hạn van an toàn hoặc đường hồi (bypass) được thiết kế đúng yêu cầu.
Không nên xem van an toàn là van điều chỉnh lưu lượng thông thường.
Trong quá trình lựa chọn bơm dầu công nghiệp, một số sai lầm thường gặp gồm:
Một số lỗi có thể không xuất hiện ngay khi chạy thử nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng vận hành lâu dài của hệ thống.
Thay vì bắt đầu bằng câu hỏi:
“Khách hàng cần model nào?”
Có thể bắt đầu từ:
Bước 1: Xác định môi chất.
↓
Bước 2: Xác định độ nhớt tại nhiệt độ vận hành.
↓
Bước 3: Xác định lưu lượng.
↓
Bước 4: Xác định áp suất/chênh áp.
↓
Bước 5: Lựa chọn công nghệ và model bơm.
↓
Bước 6: Kiểm tra tốc độ quay.
↓
Bước 7: Kiểm tra công suất.
↓
Bước 8: Lựa chọn động cơ, hộp giảm tốc, phớt, vật liệu và phụ kiện phù hợp.
Cách tiếp cận này đặc biệt quan trọng đối với bơm bánh răng NYP vì cùng một model nhưng điểm làm việc có thể thay đổi đáng kể theo độ nhớt và tốc độ.
Không thể xác định chỉ dựa vào tên “FO”. Cần biết độ nhớt của dầu tại nhiệt độ vận hành, lưu lượng và áp suất. Tùy điều kiện, có thể xem xét KCB, YCB hoặc NYP.
Có thể xem xét bơm bánh răng cho nhiều hệ thống dầu DO, nhưng model và cấu hình phải phù hợp với lưu lượng, áp suất và điều kiện của hệ thống.
Có thể hoặc không, tùy đặc tính thực tế của hai môi chất và điểm làm việc. Không nên kết luận chỉ dựa vào tên dầu.
Vì độ nhớt của dầu phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ thay đổi, điều kiện vận hành của bơm cũng có thể thay đổi.
Trong nhiều ứng dụng chất lỏng nhớt cao, đầu bơm cần vận hành ở tốc độ thấp hơn tốc độ động cơ tiêu chuẩn. Hộp giảm tốc giúp tạo tốc độ đầu ra phù hợp đồng thời đáp ứng yêu cầu truyền mô-men.
Không nên vận hành bơm thể tích với đường đẩy bị đóng kín nếu hệ thống không có giải pháp bảo vệ quá áp phù hợp.
Không thể kết luận chỉ dựa vào độ nhớt. Công suất phải được xác định đồng thời theo độ nhớt, tốc độ, lưu lượng, chênh áp và đặc tính của bơm.
Với hệ thống dầu công nghiệp, việc lựa chọn đúng máy bơm ngay từ đầu có ý nghĩa quan trọng đối với khả năng vận hành ổn định của toàn hệ thống.
Thay vì chỉ gửi yêu cầu:
“Cần báo giá một bơm dầu.”
Khách hàng có thể gửi cho VIMEX 5 thông số:
Môi chất – Độ nhớt – Nhiệt độ – Lưu lượng – Áp suất
Từ các dữ liệu này, VIMEX có thể tư vấn lựa chọn dòng bơm dầu công nghiệp, model, tốc độ quay, công suất động cơ và cấu hình phù hợp với yêu cầu sử dụng.
Đặc biệt với dầu FO/HFO và các chất lỏng có độ nhớt cao, cần lựa chọn đồng bộ:
Độ nhớt → tốc độ → lưu lượng → áp suất → công suất.
